2021年北京市首師大附中高考物理模擬試卷

一、選擇題（共14小題，每小題3分，滿分42分）

• 1．下列說(shuō)法不正確的是（　?。?/h2>

  A．伽利略對(duì)小球在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)論進(jìn)行合理外推，認(rèn)為自由下落的小球的運(yùn)動(dòng)也是勻加速運(yùn)動(dòng)，而且所有物體下落時(shí)的加速度都是一樣的

  B．牛頓得出了萬(wàn)有引力與物體質(zhì)量及它們之間距離的關(guān)系，在實(shí)驗(yàn)室里通過(guò)幾個(gè)鉛球之間萬(wàn)有引力的測(cè)量，比較準(zhǔn)確地得出了引力常量G的數(shù)值

  C．庫(kù)侖在前人工作的基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，確認(rèn)了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力與它們的電荷量及它們的距離的關(guān)系

  D．愛(ài)因斯坦認(rèn)為光不僅在發(fā)射和接收時(shí)能量是一份一份的，而且光本身就是有一個(gè)個(gè)不可分割的能量子組成的，這些能量子后來(lái)稱為光子
  組卷：38引用：2難度：0.8

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• 2．日本福島核電站發(fā)生核泄漏危機(jī)引起世界對(duì)安全利用核能的關(guān)注．泄漏的污染物中含有¹³¹I和¹³⁷Cs.¹³¹I發(fā)生衰變時(shí)會(huì)釋放β射線；¹³⁷Cs發(fā)生衰變時(shí)會(huì)釋放γ射線，過(guò)量的射線對(duì)人體組織有破壞作用．核泄漏一旦發(fā)生，應(yīng)盡量避免污染物的擴(kuò)散．下列說(shuō)法正確的是（　?。?/h2>

  A．γ射線電離作用很強(qiáng)

  B．β射線是高速電子流

  C．目前世界上運(yùn)行的核電站均采用核聚變

  D．可以通過(guò)降低溫度減小污染物的半衰期，從而減小危害
  組卷：296引用：5難度：0.9

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• 3．如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，P、Q、R、S是波形上的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)，其中速度為正、加速度為負(fù)的質(zhì)點(diǎn)是（　　）

  A．P

  B．Q

  C．R

  D．S
  組卷：83引用：3難度：0.7

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• 4．以下說(shuō)法正確的是（　?。?/h2>

  A．光從空氣進(jìn)入水中后波長(zhǎng)變大

  B．康普頓效應(yīng)表明光子具有動(dòng)量

  C．自然光透過(guò)一個(gè)偏振片后就成為偏振光，偏振光經(jīng)過(guò)一個(gè)偏振片后又還原為自然光

  D．在真空中傳播的光是橫波，在空氣中傳播的光是縱波
  組卷：77引用：1難度：0.7

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• 5．如圖所示為兩列頻率、振幅相同的水波相遇時(shí)某一時(shí)刻的情況，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　?。?/h2>

  A．質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)始終是加強(qiáng)的

  B．質(zhì)點(diǎn)M的位移有時(shí)為0

  C．質(zhì)點(diǎn)M的位移始終最大

  D．質(zhì)點(diǎn)N保持靜止
  組卷：213引用：2難度：0.7

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• 6．對(duì)于一定質(zhì)量的某種理想氣體，N表示單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的分子次數(shù)，則（　?。?/h2>

  A．當(dāng)體積減小時(shí)，溫度一定升高

  B．當(dāng)溫度降低時(shí)，一定向外界放熱

  C．氣體壓強(qiáng)是由氣體分子之間的斥力引起的

  D．當(dāng)壓強(qiáng)不變而體積和溫度變化時(shí)，N必定變化
  組卷：68引用：1難度：0.7

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二、解答題（共6小題，滿分58分）

• 19．許多電磁現(xiàn)象可以用力的觀點(diǎn)來(lái)分析，也可以用動(dòng)量、能量等觀點(diǎn)來(lái)分析和解釋．
  （1）如圖1所示，足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，一端連接阻值為R的電阻．導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，其長(zhǎng)度恰好等于導(dǎo)軌間距，與導(dǎo)軌接觸良好．在平行于導(dǎo)軌、大小為F的水平恒力作用下，導(dǎo)體棒從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)．
  a.當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的速度為v時(shí)，求其加速度a的大??；
  b.已知導(dǎo)體棒從靜止到速度達(dá)到穩(wěn)定所經(jīng)歷的時(shí)間為t,求這段時(shí)間內(nèi)流經(jīng)導(dǎo)體棒某一橫截面的電荷量q.
  （2）在如圖2所示的閉合電路中，設(shè)電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r,外電阻為R，其余電阻不計(jì)，電路中的電流為I．請(qǐng)你根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的定義并結(jié)合能量轉(zhuǎn)化與守恒定律證明：I=

  E

  R

  +

  r

  ．
  組卷：179引用：2難度：0.3

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• 20．物體中的原子總是在不停地做熱運(yùn)動(dòng)，原子熱運(yùn)動(dòng)越激烈，物體溫度越高；反之，溫度就越低。所以，只要降低原子運(yùn)動(dòng)速度，就能降低物體溫度?！凹す庵吕洹钡脑砭褪抢么罅抗庾幼璧K原子運(yùn)動(dòng)，使其減速，從而降低了物體溫度。
  使原子減速的物理過(guò)程可以簡(jiǎn)化為如下情況：如圖所示，某原子的動(dòng)量大小為p₀．將一束激光（即大量具有相同動(dòng)量的光子流）沿與原子運(yùn)動(dòng)的相反方向照射原子，原子每吸收一個(gè)動(dòng)量大小為p₁的光子后自身不穩(wěn)定，又立即發(fā)射一個(gè)動(dòng)量大小為p₂的光子，原子通過(guò)不斷吸收和發(fā)射光子而減速。（已知p₁、p₂均遠(yuǎn)小于p₀，普朗克常量為h,忽略原子受重力的影響）
  （1）若動(dòng)量大小為p₀的原子在吸收一個(gè)光子后，又向自身運(yùn)動(dòng)方向發(fā)射一個(gè)光子，求原子發(fā)射光子后動(dòng)量p的大??；
  （2）從長(zhǎng)時(shí)間來(lái)看，該原子不斷吸收和發(fā)射光子，且向各個(gè)方向發(fā)射光子的概率相同，原子吸收光子的平均時(shí)間間隔為t₀．求動(dòng)量大小為p₀的原子在減速到零的過(guò)程中，原子與光子發(fā)生“吸收-發(fā)射”這一相互作用所需要的次數(shù)n和原子受到的平均作用力f的大??；
  （3）根據(jù)量子理論，原子只能在吸收或發(fā)射特定頻率的光子時(shí)，發(fā)生能級(jí)躍遷并同時(shí)伴隨動(dòng)量的變化。此外，運(yùn)動(dòng)的原子在吸收光子過(guò)程中會(huì)受到類似機(jī)械波的多普勒效應(yīng)的影響，即光源與觀察者相對(duì)靠近時(shí)，觀察者接收到的光頻率會(huì)增大，而相對(duì)遠(yuǎn)離時(shí)則減小，這一頻率的“偏移量”會(huì)隨著兩者相對(duì)速度的變化而變化。
  a.為使該原子能夠吸收相向運(yùn)動(dòng)的激光光子，請(qǐng)定性判斷激光光子的頻率ν和原子發(fā)生躍遷時(shí)的能量變化ΔE與h的比值之間應(yīng)有怎樣的大小關(guān)系；
  b.若某種氣態(tài)物質(zhì)中含有大量做熱運(yùn)動(dòng)的原子，為使該物質(zhì)能夠持續(xù)降溫，可同時(shí)使用6個(gè)頻率可調(diào)的激光光源，從相互垂直的3個(gè)維度、6個(gè)方向上向該種物質(zhì)照射激光。請(qǐng)你運(yùn)用所知所學(xué)，簡(jiǎn)要論述這樣做的合理性與可行性。
  組卷：338引用：3難度：0.5

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